Geschiedenis Hield Antoni van Leeuwenhoek geheim hoe hij zijn microscooplenzen vervaardigde? Dat verhaal klopt niet, blijkt uit het onderzoek waarop Tiemen Cocquyt promoveert.
Promovendus Tiemen Cocquyt.
‘De wijze waarop de heer Leeuwenhoek deze ontdekkingen doet, acht hij nog niet geschikt om te onthullen, om redenen die alleen hemzelf bekend zijn.” Deze wat zure uitspraak deed de Engelse geleerde Robert Hooke in 1678, toen hij als een van de eersten commentaar leverde op de wonderbaarlijke ontdekkingen die de Nederlander met de Engelse Royal Society had gedeeld. „Maar dat is onzin”, zo betoogt Tiemen Cocquyt in zijn proefschrift. Hij is wetenschapshistoricus en conservator van Rijksmuseum Boerhaave in Leiden en promoveerde deze dinsdag in Utrecht.
De Delftse lakenkoopman Antoni van Leeuwenhoek werd rond 1673 wereldberoemd omdat hij met zijn zelf ontwikkelde microscoop kleiner kon kijken dan wie dan ook. Zo zag hij als eerste rode bloedlichaampjes, spermacellen en zelfs bacteriën. Met die laatste ontdekking werd hij –zonder ooit een universiteit van binnen te hebben gezien – de grondlegger van de microbiologie.
Een replica van een microscoop van Van Leeuwenhoek.
Cocquyt: „Van Leeuwenhoek maakte gebruik van alom gangbare technieken, zoals die onder andere door Hooke zelf waren ontwikkeld. Het lijkt alleen dat hij terughoudend was in het delen van hoe hij zijn lenzen maakte, niet omdat zijn methoden onconventioneel waren, maar juist omdat ze dat helemaal niet waren.”
Bijna twintig jaar lang bestudeerde Cocquyt de 17de-eeuwse praktijk en theorie van optische instrumenten als microscopen, telescopen en brillenglazen. Hij dook de archieven in om te zien wat de wetenschappers en instrumentmakers van die dagen erover opgeschreven hadden en ging zelf aan de slag met proberen het slijpen van lenzen onder de knie te krijgen (wat erg frustrerend was), of door –veel eenvoudiger – met een vlam glasbolletjes te maken. Maar even goed paste Cocquyt moderne analysetechnieken toe om honderden jaren oude lenzen te onderzoeken en te karakteriseren. Dat wierp een heel nieuw licht op de toenmalige stand van kennis en kunde.
Heel lang is er gedacht dat de ontwikkeling van de microscopie het resultaat was van een gestage toename in lenssterkte en daarmee van een steeds hogere vergroting. Maar dat idee kan volgens Cocquyt de prullenbak in. Waarnemen met een microscoop hangt van veel meer af dan alleen de lens.
Ook een opmerking van Van Leeuwenhoek zelf, dat hij lenzen kon maken „die niet rond waren”, moet met een korreltje zout worden genomen. Het enige bewijs daarvoor was een microscoop van zijn hand die tegenwoordig in het Universiteitsmuseum in Utrecht is te vinden. Cocquyt: „Men was ervan overtuigd dat de lens niet volkomen rond geslepen was. Dat maakt dat alle invallende stralen perfect in het brandpunt bij elkaar worden gebracht – wat met een echt rond bolletje nooit lukt – en zou dan de uitstekende eigenschappen van dit microscoopje verklaren.”
Probleem was dat je zo’n microscoop niet uit elkaar kon halen om de lens goed te bestuderen. Maar dankzij een neutronentechniek van de TU Delft hoefde dat ook niet meer. Die wees uit dat het Utrechtse lensje volmaakt bolvormig was, en ook niet geslepen, maar in een vlam gesmolten.
Dat de microscoop desondanks zo geweldig presteerde had echter met véél meer dan alleen het lensje te maken. Daar kwam Cocquyt achter door 17de-eeuwse waarnemingen opnieuw uit te voeren. Een van de voornaamste redenen waarom Van Leeuwenhoek andere dingen zag dan zijn tijdgenoten, was de manier waarop hij zijn objecten belichtte. Vanwege de sterke kromming van zijn kleine glasbolletjes moest hij ze tot op een fractie van een millimeter bij de lens brengen. En moest hij de microscoop ook bijna tegen zijn oog aanzetten.
Maar dat leverde een probleem op: want om te zien heb je licht nodig. Hooke en anderen maakten gebruik van een samengestelde microscoop, die veel lijkt op de moderne optische microscopen. Daardoor was er voldoende ruimte om het monster van buitenaf – met opvallend licht – te belichten. Van Leeuwenhoek moest iets anders bedenken: hij bekeek zijn objecten in doorvallend licht, in dunne glazen buisjes.
Menselijk bloed in een glazen capillair, waargenomen door een originele Van Leeuwenhoek-microscoop.
Een door Van Leeuwenhoek flinterdun gesneden kurkpreparaat, waargenomen door zijn originele microscoop. Bij dit preparaat voegde Van Leeuwenhoek de instructie toe: „Houd de microscoop gericht naar de vrije lucht, alsof je door een telescoop naar de sterren aan het firmament kijkt.”
Dat is ook wat hij de secretaris van de Royal Society schreef: „Houd de microscoop gericht naar de vrije lucht, alsof je door een telescoop naar de sterren aan het firmament kijkt.” Cocquyt: „Ook daar maakte hij dus geen geheim van. Integendeel, aanvankelijk had hij via Constantijn Huygens aan Hooke gevraagd hoe die glazen capillairen maakte, maar op dat verzoek is zover we weten nooit een antwoord gekomen.”
Een ander punt waarmee Van Leeuwenhoek zich onderscheidde van anderen was zijn preparatiemethode. Dat blijkt uit de monsters die hij ook naar Engeland stuurde en die Cocquyt opnieuw heeft bekeken: „Allemaal zijn die uiterst dun, soms maar een enkele cel dik. Hij stuurde zelfs capillairen met zijn eigen bloed daarin naar Engeland, zodat ze precies konden zien wat hij gezien had, maar die zijn helaas niet bewaard gebleven.”
De familie Huygens, vader Constantijn, samen met zoons Christiaan en Constantijn junior, was nauw betrokken bij Van Leeuwenhoeks onderzoek. Zij konden zijn waarnemingen al betrekkelijk snel bevestigen, omdat ze konden zien hoe hij te werk ging, en dus direct van hem konden leren. Maar ze probeerden ook zelf dingen uit. Zo gaf Christiaan Huygens er op zeker moment de voorkeur aan om wat hij wilde bekijken tussen twee dunne glasplaatjes te klemmen. En met zijn broer, zelfs toen die op zeker moment in een legerkamp op de Veluwe was ingekwartierd, wisselde hij ervaringen uit.
Voor Robert Hooke in Londen lag dat anders. Hij moest zelf aan de slag om, uit de brieven die Van Leeuwenhoek stuurde, zijn waarneemmethodes helder te krijgen. „Door het belang van deze waarneemtechnieken te onderkennen”, betoogt Cocquyt, „verschuift de discussie naar de vraag hoe je praktische kennis via brieven of gezamenlijke waarneming kan delen. En dat is een heel andere benadering van Van Leeuwenhoeks microscopie dan wanneer we alleen oog hebben voor de kwaliteit van zijn lensjes.”
Op de hoogte van kleine ontdekkingen, wilde theorieën, onverwachte inzichten en alles daar tussenin
Source: NRC